本篇博客中我们将采用类似的方法，并熟悉Scala编程语言的另一个重要特性—模式匹配。同样我们将通过编写一些简短的代码片段，一系列小步骤来逐步深入。

我们首先声明一个非常简单的case类，后面将对其详细剖析

case class FullName(first: String, last: String)

case 类的许多其他有用特性（例如结构化 equals、hashCode、copy 和 toString）中，Scala 编译器支持以下代码

val me = FullName("Linas", "Medžiūnas")
val FullName(meFirst, meLast) = me
//meFirst: String = Linas
//meLast: String = Medžiūnas

请注意这里的一个很好的对称性：构造时me 在左侧，带有两个字符串参数的 FullName(...) 在赋值的右侧，解构时正好相反。

当谈到 Scala 模式匹配时，首先想到的是 match 语句（它类似于许多其他编程语言中的 switch / case，但是更强大）。可以在 Scala 中的很多地方可以使用模式匹配：你可以在定义 lambda 函数时使用它，也可以在 for-comprehension 生成器的左侧，甚至在上面例子中的赋值语句中。为简单起见，在本文的其余部分，我们将主要在赋值语句中使用模式匹配。

现在我们已经定义了case类以及一些使用它的代码，接着尝试了解 Scala case类的特别之处以及如何使用相关代码。有时理解某事物如何工作的一个非常好的方法是破坏它，然后尝试使其再次工作！先将 FullName 类定义的 case 关键字排除

/*case*/ class FullName(first: String, last: String)

如果尝试上述代码，会发现代码（value me 的构建和它的解构）编译报错。为了修复它，我们需要在事情开始崩溃之前手动实现 Scala 编译器之前提供给我们的功能，我们为 FullName 类添加一个伴随对象

object FullName {
def apply(first: String, last: String): FullName =
new FullName(first, last)
def unapply(full: FullName): Some[(String, String)] =
Some((full.first, full.last))
}

Scala 中的伴生对象是一个单例，与它的伴生类同名且在同一个文件中。而且伴随对象和它的类可以访问彼此的私有成员。伴生对象是放置类的静态成员的地方（与 Java 不同，Scala 没有 static 修饰符），这提供了更清晰的静态/实例成员分离。

注意：我们必须稍微更改 FullName 类定义，以使 FullName.unapply 编译成功

/*case*/ class FullName(val first: String, val last: String)

如果不进行修改，first 和 last 只会作为构造函数的参数，无法通过 unapply 访问它们。在 first 和 last 之前添加 val 会将它们同时转换为构造函数参数和实例字段（默认为 public）。在我们删除 case 关键字之前Scala 编译器会自动为我们生成此功能以及伴随对象。

现在手动添加所有这些代码可以修复编译问题，继续让我们深入了解刚刚实现的两个方法的细节

def apply(first: String, last: String): FullName

apply 是 Scala 中的一个特殊方法名称，按照约定可以在代码中省略，所以FullName(...) 等价于 FullName.apply(...)，我们正在使用它来构造 FullName 的新实例，而无需 new 关键字。

def unapply(full: FullName): Some[(String, String)]

unapply 正好相反——它解构了一个 FullName 的实例，并且是模式匹配的基础，接下来我们将重点介绍这种方法，在这种情况下，它将 FullName 解构为两个字符串值，并将它们包装在 Some 中，这意味着它可以匹配 FullName 的任何实例（稍后我们将探讨部分匹配partial matching）。

再次注意这两个方法的对称性：apply 将两个字符串作为参数，并返回一个 FullName 的实例。而unapply 则恰好相反。

现在我们对什么是 unapply 以及它如何用于解构/模式匹配有了一个非常基本的了解。在大多数情况下，它已经由 Scala 处理—— unapply 的实现不仅为我们编写的所有case类提供，而且为几乎所有 Scala 标准库中的所有内容提供，包括集合（如果适用），事实上实现自己的 unapply 并不常见，除非你是某个有趣库的开发者，然而我们可以作弊—在Java中unapply 肯定不存在，让我们从 java.time 中获取一些类，并在它们上添加对 Scala 模式匹配的支持

import java.time.{LocalDate, LocalDateTime, LocalTime}

能够将 Date 分解为年、月和日，将 Time 分解为小时、分钟和秒，这很自然。此外DateTime — 转换为日期和时间，根据我们已有的知识，这非常简单。但是我们不能使用名称 LocalDate、LocalDateTime 和 LocalTime 来创建合适的伴生对象，因为伴生对象需要与对应的类放在相同的文件，但由于这些类来自 Java 标准库，因此不可能。为了避免名称冲突，我们简单地将实现对象的名称中省略 Local

object DateTime {
def unapply(dt: LocalDateTime): Some[(LocalDate, LocalTime)] =
Some((dt.toLocalDate, dt.toLocalTime))
}
object Date {
def unapply(d: LocalDate): Some[(Int, Int, Int)] =
Some((d.getYear, d.getMonthValue, d.getDayOfMonth))
}
object Time {
def unapply(t: LocalTime): Some[(Int, Int, Int)] =
Some((t.getHour, t.getMinute, t.getSecond))
}

接着使用它们：

val Date(year, month, day) = LocalDate.now
val Time(hour, minute, second) = LocalTime.now

LocalDate 和 LocalTime 都按照预期被解构为 3 个 Int 值。如果我们只需要一些解构的值而不需要其他值，可以使用下划线代替那些不需要的值

val Date(_, month, day) = LocalDate.now

一个更有趣的例子是 LocalDateTime 的嵌套解构

val DateTime(Date(y, m, d), Time(h, mm, s)) = LocalDateTime.now

这为我们提供了 6 个 Int 值（日期部分为 3，时间部分为 3）。

模式匹配的另一个非常有用的特性是整个值的赋值，这可以在解构之外完成。对于我们的 DateTime 示例，它可能如下所示

val dt @ DateTime(date @ Date(y, m, d), time @ Time(h, mm, s)) =
LocalDateTime.now

除了 6 个 Int 值，还得到一个 LocalDate 值，一个是 LocalTime 值，最后是 LocalDateTime 的整个值（以 dt 为单位）。

在上面的所有示例中，我们都解构为固定数量的值——（年、月、日）、或（时、分、秒）或（日期、时间）。在某些情况下我们需要处理一系列值，而不是某些固定数量的值，可以尝试通过将 LocalDateTime 解构为一系列 Int

object DateTimeSeq {
def unapplySeq(dt: LocalDateTime): Some[Seq[Int]] =
Some(Seq(
 dt.getYear, dt.getMonthValue, dt.getDayOfMonth,
 dt.getHour, dt.getMinute, dt.getSecond))
}

unapplySeq 是 unapply 的变体，它解构为一系列值而不是固定大小的元组。在这个例子中，序列的长度总是 6，但可以省略它的尾部，因为不需要它

val DateTimeSeq(year, month, day, hour, _*) = LocalDateTime.now

_* 是 Scala varargs 的语法

到现在为止，unapply / unapplySeq 总是返回 Some。为此unapply 将返回 Some 以防该值符合某些条件，而 None 则不符合。我们已经在处理 LocalTime 的值，将它们匹配到 AM 或 PM 时间将是一个自然的例子

object AM {
def unapply(t: LocalTime): Option[(Int, Int, Int)] =
 t match {
case Time(h, m, s) if h < 12 => Some((h, m, s))
case _ => None
 }
}
object PM {
def unapply(t: LocalTime): Option[(Int, Int, Int)] =
 t match {
case Time(12, m, s) => Some(12, m, s)
case Time(h, m, s) if h > 12 => Some(h - 12, m, s)
case _ => None
 }
}

其中 case _ => 是默认情况，如果没有其他匹配项，则会使用此进行匹配，此外我们刚刚介绍了另外两个用于部分匹配的功能

•守卫（guards），例如case Time(h, m, s) if h < 12•常量匹配，例如case Time(12, m, s)

现在已经看到 Scala 模式匹配的强大功能！

我们自己实现一个可以很好地格式化当前时间的时钟，通过使用模式匹配和 AM / PM 提取器（加上一些看起来像表情符号流的老派 Java 字符串格式）

LocalTime.now match {
case t @ AM(h, m, _) => 
f"$h%2d:$m%02d AM ($t precisely)"
case t @ PM(h, m, _) => 
f"$h%2d:$m%02d PM ($t precisely)"
}

我们已经探索了 Scala 模式匹配的大部分特性。可以在这里[1]找到这篇博文的所有源代码，为了更好地理解可以在 IntelliJ IDEA中运行这些代码，最后如果 Scala 代码中有一些复杂的、嵌套的 ifs 和 elses，请尝试使用模式匹配来更好地重构它。

引用链接

[1] 这里: